29590 ban_at_semiconductor_540x150

Chiến lược, lộ trình chuyển đổi và thế mạnh của SIMATIC BATCH

Email In PDF.

Đối với Siemens, việc chuyển đổi hệ thống của các hãng cạnh tranh là một chiến lược quan trọng cần làm. Bằng việc kết hợp phát triển nền tảng và cơ sở hạ tầng cho các hệ thống hiện hữu của mình, Siemens đồng thời cũng có thể tạo ra các sản phẩm chuyển đổi tiêu chuẩn dành cho các hệ hiện hữu của các hãng cạnh tranh.

siemens041206-7

SIMATIC PCS 7 phiên bản 6.0 và lộ trình tương lai

Mục tiêu của Siemens là định kỳ cứ 18 tháng sẽ giới thiệu SIMATIC PCS 7 với tính năng mới. Phiên bản 6.1 được giới thiệu trong quí 1 năm 2005. Đặc tính của phiên bản 6.1 là bộ điều khiển thế hệ mới với hiệu suất cải thiện, có tính năng mới, và mở rộng hỗ trợ với các đầu tín hiệu I/O từ xa. Bộ điều khiển mới nhanh hơn gấp ba lần, bộ nhớ lớn hơn gấp năm lần với giá thành không thay đổi. Và PCS7 BOX - hệ tích hợp AS/OS/ES - đã hỗ trợ các ứng dụng điều khiển mẻ nhỏ.

Các tính năng mới bao gồm các ứng dụng quản lý tài sản nhà máy - PAM (Plant Asset Management), trạm vận hành sử dụng cộng nghệ WEB Client (OS web client), máy chủ lưu dữ liệu trung tâm, một kênh mới cho các đầu tín hiệu I/O từ xa, và hỗ trợ với nhiều ngôn ngữ như Trung Quốc và Nhật Bản, phục vụ kế hoạch hợp tác với Fuji. Cải tiến FDA hơn nữa, bổ sung thêm các hình thức bản quyền (bản quyền động, bản quyền dùng thử, bản quyền cho thuê, bản quyền doanh nghiệp), tính năng an toàn mạnh hơn (diệt virus trực tuyến), hỗ trợ Windows XP và Windows Server 2003.

Chiến dịch thay thế của Siemens phù hợp với các hệ thống hiện hữu và hệ thống của các đối thủ cạnh tranh

Thay thế hệ thống điều khiển là một vấn đề nảy sinh phổ biến trong các nhà máy hiện nay. Thực tế chỉ có rất ít nhà máy mới được xây dựng trong khi thị trường không ngừng đưa ra nhiều loại hệ thống điều khiển mới, người sử dụng đứng trước những lựa chọn khó khăn. Siemens cũng phải đối mặt với việc phải nâng cấp và tối ưu các hệ thống sẵn có. Mặc dù SIMATIC PCS 7 là hệ thống điều khiển hợp nhất với thiết kế hướng tới tương lai, nhưng Siemens vẫn cam kết hỗ trợ các hệ thống hiện hữu như APACS, Teleperm, PCS, OSx, hệ thống sản xuất bia Braumat và hệ thống điểu khiển nhà máy xi măng Cemat. Tuy nhiên, Siemens phải đưa ra một lộ trình chuyển đổi cho nền tảng PAS tập trung sang hệ thống tương lai - SIMATIC PCS 7. ARC tin rằng Siemens đã đưa ra hướng tiếp cận từng bước và toàn diện cho vấn đề chuyển đổi và chú tâm vào những nhu cầu của các hệ thống đã lắp đặt.

Ngoài ra, Siemens đang phát triển một chiến lược vững chắc cho sự chuyển đổi từ các hệ thống sẵn có của các hãng cạnh tranh sang hệ SIMATIC PCS 7.

Siemens SpringHouse tại Pennsylvania là trung tâm thực hiện chuyển đổi hệ thống xuất sắc. Mặc dù ngay từ khi mới ra đời SIMATIC PCS7 năm 1996 Siemens đã bắt đầu thực hiện chuyển đổi hệ thống Teleperm sang hệ thống này nhưng phải từ khi mua lại công ty Moore thì Siemens thực sự bắt đầu phát triển chiến lược chuyển đổi vững chắc và đầy sức thuyết phục.

Lộ trình chuyển đổi của Siemens chú trọng tới vòng đời đa dạng của nhiều chi tiết hợp thành trong hệ thống. ARC cho rằng hiện nay có đến hơn 65 tỉ USD giá trị các hệ thống lỗi thời cần thay thế trên toàn thế giới. Tuy nhiên việc thay mới lại phụ thuộc vào khả năng hoạt động của các thiết bị trong hệ thống. Ví dụ, đầu tín hiệu I/O có thể tồn tại trong vòng 20 năm, trong khi vòng đời của trạm giao diện HMI là trên dưới 5 năm. Siemens đã tính đến những yếu tố này và đã áp dụng hướng tiếp cận từng bước và linh hoạt cho công tác chuyển đổi hệ thống cho cả các hệ thống sẵn có của công ty và các hệ thống của đối thủ cạnh tranh. Chiến lược chuyển đổi hệ thống được áp dụng cho tất cả các hệ thống hiện có của Siemens, bao gồm hệ APACS và Teleperm. Cùng với các sản phẩm chuyển đổi hoàn thiện, Siemens còn cung cấp cho khách hàng toàn bộ dịch vụ chuyển đổi. Giai đoạn một là thay thế giao diện người-máy HMI, tại đó SIMATIC PCS 7 OS HMI được đặt trực tiếp phía trên hệ thống hiện hữu với một server OS kết nối với mạng điều khiển hiện hữu. Siemens đưa ra giải pháp chuyển đổi trực tuyến, trong đó cung cấp một giao diện với kênh thông tin của hệ thống hiện hữu hay OPC thông qua card mạng.

Siemens cũng cung cấp công cụ chuyển đổi cơ sở dữ liệu một cách tự động DBA (Data Base Automation) cho các hệ thống sẵn có. Công cụ này cho phép thiết lập các phần tử giao diện HMI (biểu tượng, điều hướng và đường dẫn tới các cửa sổ giao diện thiết kế chuẩn, hiện thị số liệu bằng đồ họa và cảnh báo). Cổng kết nối (Gateway) cũng cho phép kết nối trực tiếp vào mạng Ethernet Công nghiệp và Hệ SIMATIC PCS7. Siemens cũng cung cấp các công cụ và dịch vụ bổ sung nhằm giảm chi phí chuyển đổi từ hệ APACS sang PCS7, ví dụ như các cửa sổ giao diện chuẩn trong APACS và các thư viện ứng dụng APACS. Một công cụ hoán chuyển đồ hoạ tự động cũng được thiết kế nhằm cung cấp khả năng vẽ lại các giao diện đồ họa trong hệ APACS hiện hữu.

Đối với Siemens, việc chuyển đổi hệ thống của các hãng cạnh tranh là một chiến lược quan trọng cần làm. Bằng việc kết hợp phát triển nền tảng và cơ sở hạ tầng cho các hệ thống hiện hữu của mình, Siemens đồng thời cũng có thể tạo ra các sản phẩm chuyển đổi tiêu chuẩn dành cho các hệ hiện hữu của các hãng cạnh tranh.

Lộ trình chuyển đổi

Hầu hết các thành phần của SIMATIC PCS 7 hiện nay hoàn toàn tương thích với các hệ thống lắp đặt từ trước của Siemens. Đối với hệ APACS, Giải pháp chuyển đổi của Siemens bao gồm PCS 7 OS và ứng dụng SIMATIC BATCH, thư viện thiết kế cho cả trạm PCS 7 OS lẫn các bộ điều khiển, cổng kết nối và toàn bộ dịch vụ. Toàn bộ các sản phẩm và dịch vụ cho việc chuyển đổi hệ Teleperm M và SIMATIC 505 đã sẵn sàng, và hiện nay Siemens đang tiến hành cung cấp các tính năng tương tự cho hệ Braumat và Cemat.

Đối với hệ thống của các hãng cạnh tranh, Siemens đã đưa ra PCS 7 OS cho hệ Bailey INFI-90, thay thế thiết bị FTA của Honeywell TDC 3000, bổ sung giao diện với Freelance, PROVOX, TDC 3000, và hệ thống I/A Series hiện cũng đã được đặt ra. Với việc hợp tác với Fuji tại Nhật Bản, Siemens cũng cung cấp lộ trình chuyển đổi hoàn toàn hệ Micrex của Fuji. Giải pháp chuyển đổi cho Micrex đợt đầu tiên sẽ được thực hiện vào giữa năm 2005.

SIMATIC BATCH — Điều khiển mẻ thế hệ mới của SIMATIC PCS 7

Siemens luôn luôn là một nhà cung cấp mạnh trong lĩnh vực xử lý sản xuất mẻ. Gần đây, Siemens đưa ra gói điều khiển mẻ thế hệ mới, SIMATIC BATCH. Kế tiếp với ứng dụng điều khiển mẻ linh hoạt Batch Flexible, thế hệ SIMATIC BATCH là nền tảng điều khiển mẻ được mô đun hoá, có khả năng mở rộng, tích hợp chặt chẽ với SIMATIC PCS 7 DCS.

Khả năng mở rộng và cấu hình dự phòng

SIMATIC BATCH đưa ra các chọn lựa mở rộng tương tự SIMATIC PCS 7 với khả năng mở rộng không hạn chế. Việc tạo lập, thực hiện và điều khiển công thức (recipe) đều nằm trong trạm vận hành mẻ (Batch Operator Station). Với ứng dụng nhỏ người dùng có thể đặt một trạm vận hành và bộ điều khiển với mức giá khởi điểm. Đối với những dụng lớn, hệ hỗ trợ cho 12 cặp máy chủ cấu hình dự phòng (redundant server pair) với 32 máy khách (Client) trên 1 máy chủ. SIMATIC BATCH cũng hỗ trợ cấu hình dự phòng hoàn toàn với dự phòng nóng (hot standby) và tái tạo cơ sở dữ liệu.

Tích hợp hoàn toàn với SIMATIC PCS 7

Một trong những lợi thế lớn nhất của SIMATIC BATCH là khả năng tích hợp chặt chẽ với hệ điều khiển SIMATIC PCS 7. Thông tin của hệ điều khiển có thể chia sẻ với hệ mẻ một cách dễ dàng dẫn tới giảm chi phí thiết kế và thời gian khởi động. Ví dụ, chức năng SIMATIC BATCH recipe Editor có thể lọc những thông tin thích hợp SIMATIC Manager trên trạm ES của PCS 7 để tạo ra các công thức chính (master recipe), tránh được việc đưa ra các công thức tính bằng tay (manual population of recipe). SIMATIC BATCH cũng hỗ trợ chức năng an ninh và quy ước đăng nhập vốn có trong SIMATIC PCS 7.

Là một trong những ngành công nghiệp xử lý chế biến có qui tắc chặt chẽ, ngành công nghiệp dược phẩm đã áp dụng qui tắc chuẩn 21 CFR Part 11của FDA Hoa kỳ với các yêu cầu về lưu trữ điện tử cho hệ thống đang làm việc và các hệ thống trong tương lai sẽ phát triển. Thông qua việc tích hợp chặt chẽ với trạm vận hành PCS7, SIMATIC BATCH cung cấp khả năng truy nguyên (traceability) cải tiến bằng cách lưu lại tất cả các hành vi vận hành trên một cơ sở dữ liệu SIMATIC PCS7 duy nhất.

SIMATIC BATCH tương thích với chuẩn ISA 88

Tiêu chuẩn cho điều khiển mẻ ANSI/ISA-88 (IEC 61512) bao gồm 3 phần. Phần 1 định nghĩa hệ thống thuật ngữ chuẩn và các mô hình cho việc điều khiển mẻ. SIEMENS tuân theo hệ thống thuật ngữ chuẩn và SIMATIC BATCH được thiết kế theo mođun chức năng và thứ bậc dựa trên Control Activity Model. Phần 2 của tiêu chuẩn ISA-88 bao gồm 3 phần nhỏ: Mô hình dữ liệu (data models), bảng trao đổi thông tin (information exchange tables) và lưu đồ qui trình chức năng PFC (procedure function charts). Lưu đồ qui trình chức năng — PFC nói về qui trình điều khiển và thực hiện, và điều này cũng được thể hiện trên SIMATIC BATCH. Phần 3, phần định nghĩa Công thức chung và công thức cụ thể (General and Site Recipes) cũng được SIMATIC BATCH hỗ trợ.

 siemens041206-8

Công thức trong SIMATIC BATCH có thể đáp ứng hoàn toàn các yêu cầu theo chuẩn S88.01. Các thông tin tức thời liên quan đến mẻ có thể được ghi lại tại cấp Recipe hay cấp vận hành, và người vận hành có thể thay đổi công thức (Recipe) trong khi đang vận hành. Việc phân bố các nhóm thiết bị linh hoạt (dynamic unit allocation) cho phép người vận hành lựa chọn nhóm thiết bị dựa trên các tiêu chuẩn, ví dụ như các thông số công nghệ hay thời gian ngừng sử dụng dài nhất.

SIEMENS cung cấp công cụ tạo báo cáo XLM đơn giản nhưng người dùng cũng có thể dễ dàng áp dụng bất kỳ công cụ báo cáo khác cùng SIMATIC BATCH.

Nét nổi bật của hệ thống chính là thư viện Công thức vận hành (operation recipe). Thông qua việc lựa chọn công thức vận hành đã định nghĩa trước người dùng có thể tạo ra một thư viện đối tượng. Bất kỳ thay đổi nào của một đối tượng trong thư viện đều được cập nhật cho toàn bộ hệ thống. Việc tách riêng bảng Tham số mẻ và giá trị đặt (Fomula) và qui trình (Procudure) cũng được thực hiện. Bảng tham số mẻ và giá trị đặt có thể được tạo ra cho một Công thức cơ bản và được hiệu chỉnh cho nhiều cấp khác nhau.

Tích hợp với SIMATIC IT

SIMATIC BATCH không chỉ được tích hợp với SIMATIC PCS7 mà còn tích hợp với ứng dụng quản lý sản xuất - SIMATIC IT Suit do SIEMENS cung cấp. Việc tích hợp được thực hiện thông qua SIMATIC Control Interface (SCI), một giao diện COM-based cho phép trao đổi Công thức chính (Master Recipe), Bảng thông số mẻ (Formula), các dữ liệu về nguyên liệu, các khu vực công nghệ (Process Cell)…

SIMATIC BATCH - các thế mạnh và thách thức

SIMATIC BATCH là một bước đột phá của SIEMENS vào thế giới điều khiển mẻ đang phát triển, với toàn bộ các chức năng điều khiển mẻ dưới một kiến trúc nền tảng SIMATIC PCS7 duy nhất. Trước kia SIEMENS đã rất xuất sắc trong việc cung cấp các giải pháp điều khiển mẻ theo yêu cầu của khách hàng. Trong khi SIEMENS vẫn tiếp tục phát triển thế mạnh đó thì hãng cũng cần phải cung cấp các sản phẩm điều khiển mẻ tiêu chuẩn có thể đáp ứng được nhu cầu của nhiều ngành công nghiệp mà trong đó lại có những yêu cầu cụ thể riêng biệt.

Mặc dù SIMATIC BATCH là một sản phẩm độc lập với đầy đủ các chức năng điều khiển mẻ nhưng nó có thể cung cấp những thông tin quan trọng cho người sử dụng khi được tích hợp với sản phẩm quản lý sản xuất SIMATIC IT MES. SIEMENS cần phải tiếp tục liên kết các thông tin có giá trị để phối hợp SIMATIC BATCH và SIMATIC IT dưới nền tảng kiến trúc SIMATIC PCS7.

Tài liệu do Siemens cung cấp.


Tin mới hơn:
Tin cũ hơn: